Породоразрушающий инструмент

 

Изобретение относится к гороному делу, к средствам для бурения с расплавлением горной породы и отбором керна, и позволяет повысить эффективность бурения инструмента. Он содержит кольцевую коронку (КК) 1 с промывочными отверстиями 14 и промьшочными пазами (ПП) 3 и закрепленные на КК 1 термофрикционные и породоразрушакяцие элементы. Dim вьшолнены в виде расширителей 7 и расположены напротив выхода наружных ПП 3 на

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А3

„„$0„„1377

KEjflpf YAM 1Щ

"ц, ., 13, I I

«(- 1itF

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4110296/22-03 (22) 08.08.86 (46) 29.02.88 ° Бкл. У 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки Всесоюзного промышленного объединения "Союзгеотехника" (72) Г.С.Бродов, Г.В.Михайлов и О.Я.Манякина (53) 622,243 ° 13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 208603, кл. E 21 В 7/24, 1966, Авторское свидетельство СССР

N - 522758, кл. Е 21 В 7/24, 1974. (Я) 4 E 21 В 7/14 25/00 10/00 (54) ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИИ ИНСТРУМЕНТ

1 (57) Изобретение относится к гороному делу, к средствам для бурения с расплавлением горной породы и отбором керна, и позволяет повысить эффективность бурения инструмента. Он содержит кольцевую коронку (КК) 1 с промывочными отверстиями 14 и промывочными пазами (ПП) 3 и закрепленные на КК 1 термофрикционные и породоразрушающие элементы. Они выполнены в виде расширителей 7 и расположены напротив выхода наружных ПП 3 на

1377363 внешней боковой поверхности под термофрикционными элементами и под расширителями 7. При вращении КК 1 порода под ней плавится и выдавливается по ПП 3 до встречи с промывочной жидкостью. Происходит растрескивание затвердевшей породы и вынос ее в виде шлама. При углублении снаряда в скважине внутрь керноприемной

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с расплавлением горной породы и отбором керна.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения.

На фиг. 1 изображен буровой снаряд с породоразрушающим инструментом, продольный разрез; на фиг. 2— вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг,3вид по стрелке Б на фиг. 1.

Породоразрушающий инструмент содержит кольцевую коронку 1 из термостойкого материала, например сплава на основе вольфрама или молибдена, с закрепленными на ней термофрикционными элементами 2, например, из эльбора, снабженную промывочными пазами 3 прямыми либо наклонными. Шлиф

20 цами 4 и винтами 5 к коронке прикреплен корпус 6 с породоразрушающими элементами в виде расширителей 7. Между коронкой 1 и корпусом 6 установлены термОиэОляторы В Виде кОльцевых дисков 8 и 9, изготовленных, например, из асбестового картона либо асбоцементного листа. Корпус 6 ввернут в наружную колонковую трубу 10, которая вторым своим концом навинчена на переходник 11, соединенный со шламовой трубой 12. Между переходником и термоизолятором установлена керноприемная труба 13, выполненная ., разрезной и состоящая из двух полугильз. 35

На коронке 1 выполнены сквозные радиальные промывочные отверстия 14, расположенные в пазах 3 на внешней боковой поверхности над элементами

2 и под элементами 7. трубы 13 поступает разогретый керн..

Его оплавленная периферийная часть охлаждается и застывает, а внутри структура керна не изменяется. По заполнении трубы 13 керном производят остановку вращения, снаряд приподнимают для срыва керна и выводят

КК 1 из эоны расплавленной массы.

3 ил.

Корпус 6 ориентирован относительно коронки 1 так, что его расширители оказываются размещенными напротив выходов 15 пазов 3, а встречные павам торцы расширителей 7 имеют скосы 16.

Породоразрушающий инструмент работает следующим образом.

После установки снаряда на забое скважины включается вращение и подается промывочная жидкость. Под действием вращения и осевой нагрузки на коронку 1 горная порода под коронкой разогревается до расплавленного состояния и по пазам 3 выдавливается вверх до встречи с промывочной жидкостью, поступающей под давлением через отверстие 14 в затрубное пространство. При резком охлаждении расплава горной породы промывочной жидкостью в зоне отверстий 14 происходит растрескивание, расщепление и разрушение затвердевших частиц породы, последующее их проталкивание подпирающей снизу расплавленной массой,. поднимающейся по пазам 3 коронки, дальнейшее частичное размельчение расширителями 7 и вынос в виде шлама, мелкие фракции которого через устье скважины попадают в очистную систему, а крупные оседают в шламовой трубе 12.

В случае постепенного охлаждения и застывания расплава горной породы в виде монолитной ленты, движущейся по направлению к расширителям 7 под напором снизу расплавленной массы, когда при охлаждении породы не происходит ее разрушения, скосы 16 при наползании на них застывшей ленты горной породы разламывают послед1377363 физ. Я

Составитель В.Акслер

Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Редактор Л.Веселовская

Заказ 821/21

Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 нюю на части, которые далее могут быть еще более разрушены расширителями 7, после чего уловлены шламовой трубой 11 в процессе проъема их промывочной жидкостью.

В процессе углубления снаряда в скважину внутренность керноприемной трубы 13 заполняется разогретой в наружном слое колонкой керна, оплав- 10 ленная периферийная поверхность ко» торой по мере продвижения внутри керноприемной трубы и охлаждения постепенно застывает, образуя на по:верхности керна остеклованный слой, 15 при этом внутри структура керна сохраняется неизменной.

По заполнении керноприемной трубы

13 керном подачу снаряда в скважину прекращают, после чего производят 20 остановку вращения и сразу же приподнимают снаряд на 1-2 м для срыва керна и быстрого вывода коронки 1 из зоны расплавленной массы в нижней части скважины,,что необходимо для предотвращения прихвата снаряда осты вающим расплавом породы. формула изобретения

Породоразрушающий инструмент, со держащий кольцевую коронку с промывочными отверстиями и промывочными пазами и закрепленные на коронке породоразрушающие и термофрикционные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения, породоразрушающие элементы выполнены в виде расширителей и расположены напротив выхода наружных промывочных пазов, при этом промывочные отверстия расположены в пазах на внешней боковой поверхности над термофрикцнонными и под породоразрушающими элементами.